(57)【要約】【課題】打ち抜き加工の際、粘着剤が切断面にはみ出すことのないディスプレイ用の光学フィルムを提供すること【解決手段】ディスプレイパネルの前面に貼り合わせる光学フィルムであって、長尺の透明基材の面上に、接着剤層を介して積層され一部がメッシュ状に加工された金属層と、その金属層の上に形成され上記パネルに貼り合わせるための粘着剤層とを有し、その粘着剤層を長手方向に交互に配置された粘着剤部と切断用スペース部とから構成した。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺の透明基材の面上に、接着剤層を介して積層され一部がメッシュ状に加工された金属層と、該金属層の上に形成された粘着剤層とを有し、
該粘着剤層を長手方向に交互に配置された粘着剤部と切断用スペース部とから構成してなるディスプレイ用光学フィルム。
【請求項２】
上記金属層が、メッシュ部と、該メッシュ部と接続する周縁部とからなる請求項１記載のディスプレイ用光学フィルム。
【請求項３】
上記粘着剤部が、メッシュ部を覆うように配置されてなる請求項２記載のディスプレイ用光学フィルム。
【請求項４】
上記光学フィルムが、枚葉シート体又はロール状の巻回体である請求項１から３のいずれか一つに記載のディスプレイ用光学フィルム。
【請求項５】
長尺の透明基材の一方の主面上に、接着剤層を介して積層され一部がメッシュ状に加工された金属層と、該金属層の上に形成された粘着剤層とを有し、該粘着剤層を長手方向に交互に配置された粘着剤部と切断用スペース部とから構成してなるフィルムを、長尺方向に沿って所定長さで断裁するディスプレイ用光学フィルムの加工方法であって、
上記切断スペース部に断裁刃を位置合わせして、切断スペース部を断裁するディスプレイ用光学フィルムの加工方法。
【請求項６】
ディスプレイの前面に取り付ける前面板であって、
透明基材の面上に接着剤層を介して積層され、メッシュ部と、該メッシュ部と接続する周縁部とからなる金属層と、少なくとも該メッシュ部を覆い、かつ該周縁部の端面より内側に位置するように形成されディスプレイに貼り合わせるための粘着剤層とを有する光学フィルムを含む前面板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイのパネルの前面に貼り合わせて使用されるディスプレイ用光学フィルム及びその加工方法並びに前面板に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）は、薄型・軽量であることから、近年、種々の表示装置に使用されている。ＰＤＰは、発光にプラズマ放電を利用しているので、周波数帯域が３０ＭＨｚ〜１３０ＭＨｚの不要な電磁波を外部に漏洩するため、人体や他の機器（例えば情報処理装置等）へ悪影響を与えるおそれがあり、電磁波を抑制することが要求されている。また、ＰＤＰの発光を所定の透過率で透過させ、良好な画面表示をする必要もある。
【０００３】
これに対し、電磁波シールド性や光透過性に優れることから、近年、透明なガラスやプラスチック基材上に金属薄膜からなるメッシュや透明導電膜を形成した光学フィルムを用い、この光学フィルムを粘着層を介してＰＤＰパネルに直接貼り合わせるディスプレイ用光学フィルムが提案されている（例えば、特許文献１，２）。
【特許文献１】特開２０００−３２３８９号公報
【特許文献２】特開２００５−２２３６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
光学フィルムは、長尺の状態で製造され、パネルサイズに応じて、スリッター断裁加工等により打ち抜き加工されて使用されている。しかしながら、断裁時に粘着剤が切断面からはみ出して断裁刃に粘着剤が付着し、断裁加工の作業効率が低下したり、刃に付着した粘着剤が光学フィルムに転着して糊汚染を生じさせたり、転着の際に粘着剤が糸引き状に引き出されて糊欠けを生じさせたりして、外観不良による表示阻害の原因となる。
【０００５】
そこで、本発明は、打ち抜き加工の際、粘着剤が切断面にはみ出すことのないＰＤＰ用の光学フィルムを提供することを目的とした。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明のディスプレイ用光学フィルムは、長尺の透明基材の面上に、接着剤層を介して積層され一部がメッシュ状に加工された金属層と、該金属層の上に形成された粘着剤層とを有し、該粘着剤層を長手方向に交互に配置された粘着剤部と切断用スペース部とから構成してなることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の光学フィルムは、金属層を、メッシュ部と、そのメッシュ部と接続する周縁層とから構成することもできる。また、粘着剤部を、メッシュ部を覆うように配置することもできる。また、光学フィルムの形態としては、枚葉シート体又はロール状の巻回体を用いることができる。
【０００８】
また、本発明の光学フィルムは、粘着剤層に剥離シートを張り合わせ、その剥離シートには、粘着剤層の切断用スペース部の位置に対応して切断箇所を指示する位置検知用マークを設けることもできる。
【０００９】
本発明の光学フィルムを所定寸法に断裁する加工方法には、例えば、以下の方法を用いることができる。すなわち、本発明のディスプレイ用光学フィルムの加工方法は、長尺の透明基材の一方の主面上に、接着剤層を介して積層され一部がメッシュ状に加工された金属層と、該金属層の上に形成された粘着剤層とを有し、該粘着剤層を長手方向に交互に配置された粘着剤部と切断用スペース部とから構成してなるフィルムを、長尺方向に沿って所定長さで断裁するディスプレイ用光学フィルムの加工方法であって、上記切断スペース部に断裁刃を位置合わせして、切断スペース部を断裁することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の前面板は、ディスプレイの前面に取り付ける前面板であって、透明基材の面上に接着剤層を介して積層され、メッシュ部と、該メッシュ部と接続する周縁部とからなる金属層と、少なくとも該メッシュ部を覆い、かつ該周縁部の端面より内側に位置するように形成されディスプレイに貼り合わせるための粘着剤層とを有する光学フィルムを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ディスプレイ用光学フィルムを、粘着剤層を長手方向に交互に配置された粘着剤部とスペース部とから構成し、そのスペース部を打ち抜き加工時における切断部としたので、断裁時において、断裁刃に粘着剤が付着することを防止することができる。これにより、粘着剤が光学フィルムに転着して糊汚染を生じさせたり、転着の際に粘着剤が糸引き状に引き出されて糊欠けを生じさせたりすることがないので、外観不良による表示阻害を防止することが可能となる。また、粘着剤の塗工量を減らすことができるので、製造コストの低減も可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１は本発明の光学フィルムの構造の一例を示す一部切欠模式平面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。本発明の光学フィルムは、長尺の透明基材１の一方の主面に、接着剤層２を介して金属層３が積層されている。金属層３は、その一部がメッシュ状に加工されており、メッシュ部３１と、そのメッシュ部と接続する周縁部３２とから構成されている。金属層３の上には、粘着剤層４が形成され、その粘着剤層４の上には剥離シート（セパレータ）５が取り付けられている。一方、図１に示すように、粘着剤層４は、光学フィルムの長手方向に交互に配置された粘着剤部４１と、切断用スペース部４２とからなる。切断用スペース部は、光学フィルムを必要サイズに打ち抜き加工する際には、切断部となる部分である。
なお、光学フィルムは、枚葉シート体又はロール状の巻回体を用いることができる。
【００１３】
光学フィルムをディスプレイの前面へ貼り付けると、メッシュ部は周縁部を経てアースされ、ディスプレイからの電磁波がシールドされ、表示画像はメッシュ部を透過して観察者に観察される。
【００１４】
以下、光学フィルムを構成する材料と作製方法について説明する。
（透明基材）
本発明に用いる透明基材には、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレングリコールーテレフタレート−イソフタレート共重合体、テレフタル酸−シクロヘキサンジメタノール−エチレングリコール共重合体等のポリエステル系樹脂、ナイロン６等のポリアミド系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等にポリオレフィン系樹脂、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体等のスチレン系樹脂、トリアセチルセルロース等のセルロース樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のビニル系樹脂、イミド系樹脂、ポリカーボネート樹脂等を用いることができるが、透明性、耐熱性、そして可撓性に優れたポリエチレンテレフタレートやポリカーボネートを用いることが好ましい。また、基材フィルムの厚さは、１２〜１０００μｍが好ましい。１２μｍより小さいと機械的強度が不足して取り扱いにくくなり、１０００μｍより大きいと過剰性能となりコスト的に無駄となるからである。
【００１５】
（金属層）
電磁波を遮蔽する金属層には、メッシュ状に加工された金属薄膜又は金属箔を用いることができる。好ましくは、多数の線条部が縦横に交差したメッシュ部と、そのメッシュ部と接続する周縁部とから構成することができる。また、金属層を構成する金属には、例えば金、銀、銅、鉄、ニッケル、クロムなどの金属単体又はこれら金属の少なくとも１種を含む合金を用いることができる。好ましくは、金属層には、メッシュ状に加工された銅箔又は銅合金箔を用いることができる。
【００１６】
銅箔には、圧延銅箔や電解銅箔を用いることができるが、厚さの均一性及び１０μｍ以下の薄膜化ができる点から、電解銅箔が好ましい。銅箔の厚さは１〜１００μｍ、好ましくは５〜２０μｍである。１μｍより小さいと、メッシュ形成が困難であり、また金属層の電気抵抗が増え電磁波遮蔽効果が低下するからである。また、１００μｍより大きいと、必要とする高精細のメッシュ形状が得られないため、その結果、実質的な開口率が低くなり、光線透過率が低下し、さらに視角も低下し、画像の視認性が低下するからである。
【００１７】
金属層は、透明基材上に金属や金属酸化物の薄膜をメッシュ状パターンに蒸着する方法や、透明基材上に蒸着した金属や金属酸化物の薄膜をメッシュ状にエッチングする方法や、金属箔を透明基材上に積層しメッシュ状にエッチングする方法により形成したものを用いることができるが、金属箔を透明基材上に積層しメッシュ状にエッチングする方法が好ましい。蒸着装置を使用せず、より低コストでの製造が可能だからである。
金属層を用いて作製する方法の一例について説明すると、透明基材に接着剤を塗布した後金属箔を積層し、必要に応じて乾燥し、加熱又は加熱しないでゴムロール等により加圧し、その後必要に応じて３０〜８０℃で、エージングを行う。次に、フォトリソグラフィ法によりメッシュパターンを形成し、エッチングにより開口部を形成してメッシュ部を形成する。
【００１８】
金属層には、メッシュ部を形成した後、必要に応じて少なくとも観察面には黒化処理層、さらに必要に応じて防錆層を設けることができる。
（黒化処理層）
光学フィルムへの外光を吸収させることにより、ディスプレイの画像の視認性を向上させて、コントラスト感を出すことができる。金属箔の表面を粗化及び／又は黒化することにより行うことができ、金属、合金、金属酸化物の形成等の公知の方法を用いることができる。好ましくはメッキ法であり、銅、コバルト、ニッケル、亜鉛、スズ、そしてクロムから選択された少なくとも１種の金属又はその金属を含む合金を用いて行う。金属層への密着性に優れ、均一かつ容易に黒化することができるからである。
【００１９】
（防錆層）
防錆機能と黒化処理層の脱落・変形を防止するため、少なくとも黒化処理層の上に防錆層を形成する。防錆層には、ニッケル及び／又は亜鉛及び／又は銅の酸化物、又はクロメート処理層を用いることができる。ニッケル及び／又は亜鉛及び／又は銅の酸化物は、公知のメッキ法により形成することができる。厚さは、０．００１〜１μｍ、好ましくは０．００１〜０．１μｍである。クロメート処理は、被処理材にクロメート処理液を塗布し、乾燥させることにより行う。
【００２０】
黒化処理層及び防錆層を観察側に設けることにより、コントラストが向上してディスプレイの画像の視認性が向上する。また、他方の面に設けることにより、ディスプレイから発生する迷光を抑制できるので、画像の視認性を向上させることができる。
【００２１】
（接着剤）
金属箔を透明基材上に積層する際に用いる接着剤には、熱、又は紫外線・電子線等の電離放射線で硬化する接着剤を用いることができる。熱硬化性接着剤としては、例えば、２液硬化型の、ウレタン系接着剤、ポリエステルウレタン系接着剤、ポリエーテルウレタン系接着剤、ポリエステル系接着剤、ポリアミド系接着剤、ポリ酢酸ビニル系接着剤、エポキシ系接着剤、ゴム系接着剤等を用いることができるが、２液硬化型の、ウレタン系接着剤が好ましい。
【００２２】
（粘着剤層）
金属層の上に形成する粘着剤層には、感圧で接着する公知の粘着剤を用いることができる。例えば、天然ゴム系樹脂、ブチルゴム、ポリイソプレン、ポリイソブチレン、ポリクロロプレン、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂等の合成ゴム系樹脂、ジメチルポリシロキサン等のシリコーン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリ酢酸ビニルやエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂等の酢酸ビニル系樹脂、ウレタン系樹脂等を用いることができる。
粘着剤層の厚さは、１０〜５０μｍ、より好ましくは２０〜３０μｍである。１０μｍより小さいとパネルに対する付着力が十分でなく、また５０μｍより大きいとパネルに均一に密着させて付着させるのが困難になるからである。
【００２３】
粘着剤層は、ロール塗工式あるいはスリットダイ式の公知の間欠塗工装置を用いて形成することができる。具体的には、スリットダイ式の間欠塗工装置を用いる場合、バックアップロールを搬送された連続ウエブにダイから粘着剤からなる塗工液が吐き出されるが、塗工液を圧送する圧送ポンプとダイとの間に断続バルブを設け、未塗工区間を形成する場合にはこの断続バルブを閉じて塗工液の圧送を止めて未塗工区間を形成する。一方、塗工区間を形成する場合は、断続バルブを開けて塗工液を圧送ポンプから圧送する。塗工区間が粘着剤部に対応し、未塗工区間が切断用スペース部に対応する。
粘着剤部と切断用スペース部は、透明基材フィルムの長手方向に沿って交互に配置するが、粘着剤部は金属層のメッシュ部の上に位置するように、好ましくは少なくともメッシュ部全面を覆うように配置し、切断用スペース部は金属層の周縁部の上に位置するように配置することが好ましい。電磁波シールド効果を有効に発現させるためには、メッシュ部をパネルの前面に均一に密着させる必要があるからである。また、切断用スペース部の大きさは、そのスペース部の長手方向の幅が断裁加工に用いる断裁刃の厚みより大きければ特に限定されない。
【００２４】
（剥離シート）
剥離シートには、光学フィルムの連続ウエブを１枚ごとの光学フィルムに断裁する際に用いる、切断箇所の位置検知用マークを設けることが好ましい。位置検知用マークは、光学フィルムの粘着剤層の切断用スペース部の位置に対応するように所定のピッチで形成する。位置検知用マークは、切断時に断裁刃を切断用スペース部に位置合わせするもので、その機構は、例えば、裁ちトンボ方法を用いることができる。その機構は、切断箇所にトンボを刻印するものである。
【００２５】
必要に応じて、金属層の上に、光線吸収層（ＮＩＲ層）及び／又は反射防止層（ＡＲ層）を設けることもできる。ディスプレイパネルにおいては、画像のコントラストの低下の面から、外光の反射防止が必要であり、特に、ＰＤＰを用いた映像装置は、表示面が平面であるため、外光が差し込んだ際に広い範囲で反射した光が同時に目に入り画面が見にくくなる場合があり、外光の反射防止が必要な場合もあるからである。また、近赤外線の波長はリモートコントロール装置あるいは光通信機器等で使用される赤外線の波長領域に近いため、これらの機器、装置をＰＤＰの近傍で動作させた場合、正常な動作が阻害されるおそれがあるからである。
【００２６】
（ＮＩＲ層）
ＮＩＲ層は、可視及び／又は近赤外線の特定波長を吸収することで、不快感を抑えて画像の視認性を向上させる。ＮＩＲ層は、金属層の上に、可視及び／又は近赤外線の特定波長を吸収する光線吸収剤（ＮＩＲ剤）を含むフィルムを接着剤で積層したり、ＮＩＲ剤をポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、アクリル系樹脂等のバインダーに分散させて塗布することにより形成することができる。
ここで、可視及び／又は近赤外線の特定波長とは、７８０〜１１００ｎｍであり、この波長領域の８０％以上を吸収することが好ましい。ＮＩＲ剤には、シアニン系化合物、フタロシアニン系化合物、イモニウム系化合物、ジイモニウム系化合物、ナフタロシアニン系化合物、ナフトキノン系化合物、そしてアントラキノン系化合物等を１種又は２種以上用いることができる。
【００２７】
（ＡＲ層）
反射防止層は、可視光線の反射を防止するもので、市販の反射防止フィルムを用いることができる。反射防止フィルムには、例えば、高屈折率層と低屈折率層を交互に積層した多層フィルムがあり、高屈折率層には、酸化ニオブ、チタン酸化物、酸化ジルコニウム、又はＩＴＯ、低屈折率層にはケイ素酸化物を用いたものを挙げることができる。
【００２８】
さらに、必要に応じて、ハードコート層、防汚層、防眩層等を設けることもできる。ハードコート層には、ＪＩＳ−Ｋ５４００の鉛筆硬度試験でＨ以上の硬度を有する層で、例えば、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート等の多官能アクリレートを、熱又は電離放射線で硬化させたものを用いることができる。また、防汚層は、撥水性、撥油性のコート層で、シロキサン系化合物やフッ素化アルキルシリル化合物を用いることができる。防眩層には、外光を乱反射する微細な凹凸表面を有する層を設けることができる。
【００２９】
以上のように、光学フィルムを連続した長尺の連続ウエブとして、あるいは長尺の枚葉シートの積層体として製造して保管し、このウエブ又は積層体を切断して、１枚毎の光学フィルムを得ることができる。切断には、公知の断裁方法を用いることができ、切断スペース部に断裁刃を位置合わせして、切断スペース部を断裁する。例えば、スリッター断裁加工、ギロチン断裁加工、ダイカット加工等を挙げることができる
【００３０】
１枚毎に断裁した光学フィルムの構造の一例を図３に示す。断裁された光学フィルムは、透明基材１の面上に接着剤層２を介して積層され、メッシュ部３１と、そのメッシュ部と接続する周縁部３２とからなる金属層３と、少なくともそのメッシュ部３１を覆い、かつその周縁部３２の端面より内側に位置するように形成されディスプレイに貼り合わせるための粘着剤層４と、その粘着剤層４の上に貼り付けられた剥離シート５とを有している。この断裁した光学フィルムをディスプレイの全面に貼り合わせる前面板として用いることができる。
【実施例】
【００３１】
実施例１．
導電材として厚さ１０μｍの銅箔を用い、その銅箔と厚さが１００μｍのＰＥＴフィルムのウエブ（東洋紡製）とをポリウレタン系接着剤（東洋紡製）でラミネートした後、５６℃で４日間エージングした。
【００３２】
メッシュの形成は、フォトリソグラフィ法により行った。まず、導電材層全面にカゼインレジストを掛け流し法で塗布した。次のステーションへ搬送し、下記の形状を有するパターン版を用いて密着露光した。次々とステーションに搬送しながら、水現像、硬膜処理、そして１００℃でのベーキングを行った。ここで、パターン版の形状は、大きさ幅６００ｍｍ×長さ８００ｍｍのメッシュ部が９００ｍｍ間隔で並び、メッシュ部は開口部が正方形でライン幅２２μｍ、ライン間隔３００μｍ、バイアス角度４９度で、メッシュ部の両外側には各々５０ｍｍ幅と１００ｍｍ幅の額縁部を有する。
【００３３】
さらに次のステーションに搬送し、エッチング液として３０℃、４２゜ボーメの塩化第二鉄溶液を用いて、スプレイ法で吹きかけてエッチングし、開口部を形成した。次々とステーションへ搬送しながら、水洗し、レジストを剥離し、洗浄し、さらに１００℃で乾燥して、電磁波シールド用の金属層を積層したウエブを得た。
【００３４】
次に、金属層を積層したウエブの金属層側に、アクリル系の粘着剤（総研化学製）をスリットダイ式の間欠塗工装置（東レ製）を用いて塗布して粘着剤層を形成した。すなわち、塗工区間がメッシュ部、未塗工区間が額縁部に一致するように塗布して、ウエブの長手方向に塗工区間からなる粘着部と未塗工区間からなるスペース部を交互に形成し粘着剤層とした。
【００３５】
剥離シートに、位置検知用マークとしてトンボを刻印した。そして、粘着剤層を形成したウエブに剥離シートを貼り付けて光学フィルムのウエブを得た。
【００３６】
次に、作製した光学フィルムのウエブを、スリッター式断裁加工機（パナック製）を用い、断裁刃を剥離シートの位置検知用マーク（トンボの刻印）に位置合わせし、４６３ｍｍ×８３１ｍｍのサイズに打ち抜き加工して１枚ごとの光学フィルム１００枚を得た。
切断面を顕微鏡により観察したが、粘着剤のはみ出しや光学フィルムへの付着は認められなかった。
【００３７】
以上、本発明の光学フィルムについて、プラズマディスプレイ用の光学フィルムを例にとり説明したが、本発明はプラズマディスプレイ用に限定されることなく、ブラウン管（ＣＲＴ）や液晶表示装置（ＬＣＤ）等のディスプレイにも適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明のディスプレイ用光学フィルムの構造の一例を示す一部切欠模式平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面における模式断面図である。
【図３】図１の光学フィルムを断裁して得た光学フィルムの構造の一例を示す模式断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  透明基材
２  接着剤層
３  金属層
３１  メッシュ部
３２  額縁部
４  粘着剤層
４１  粘着剤部
４２  スペース部
５  剥離シート
【図１】
2007094137.tif 000003
【図２】
2007094137.tif 000004
【図３】
2007094137.tif 000005